የኦርጋኒክ ፎቶዲቴክተሮች የቅርብ ጊዜ የምርምር ውጤቶች

ተመራማሪዎች ከፍተኛ ስሜታዊነት ያላቸው እና ከCMOS የማምረቻ ዘዴዎች ጋር የሚጣጣሙ አዳዲስ አረንጓዴ ብርሃን የሚስቡ ግልጽ ኦርጋኒክ ፎቶዲቴክተሮችን አዘጋጅተው አሳይተዋል። እነዚህን አዳዲስ የፎቶዲቴክተሮችን በሲሊኮን ድብልቅ የምስል ዳሳሾች ውስጥ ማካተት ለብዙ አፕሊኬሽኖች ጠቃሚ ሊሆን ይችላል። እነዚህ አፕሊኬሽኖች በብርሃን ላይ የተመሠረተ የልብ ምት ክትትል፣ የጣት አሻራ ማወቂያ እና በአቅራቢያ ያሉ ነገሮችን መኖር የሚለዩ መሳሪያዎችን ያካትታሉ።

በስማርትፎኖችም ሆነ በሳይንሳዊ ካሜራዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ቢውሉም፣ ዛሬ አብዛኛዎቹ የምስል ዳሳሾች በሲኤምኦኤስ ቴክኖሎጂ እና የብርሃን ምልክቶችን ወደ ኤሌክትሪክ ምልክቶች የሚቀይሩ ኢንኦርጋኒክ ፎቶዲቴክተሮች ላይ የተመሰረቱ ናቸው። ምንም እንኳን ከኦርጋኒክ ቁሳቁሶች የተሠሩ ፎቶዲቴክተሮች ስሜታዊነትን ለማሻሻል ስለሚረዱ ትኩረትን እየሳቡ ቢሆንም፣ እስካሁን ድረስ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው ኦርጋኒክ ፎቶዲቴክተሮችን ማምረት አስቸጋሪ ሆኖ ተገኝቷል።

በደቡብ ኮሪያ የሚገኘው የአጁ ዩኒቨርሲቲ ተባባሪ ተመራማሪ የሆኑት ሱንግጁን ፓርክ እንዲህ ብለዋል፡- “ኦርጋኒክ ፎቶዲቴክተሮችን በብዛት በሚመረቱ የCMOS ምስል ዳሳሾች ውስጥ ማካተት በጨለማ ውስጥ በከፍተኛ የፍሬም ፍጥነት ስለታም ምስሎችን ለማምረት በከፍተኛ ደረጃ ለማምረት ቀላል እና ግልጽ የሆነ የምስል መለየት የሚችሉ ኦርጋኒክ የብርሃን መምጠጫዎችን ይፈልጋል። እነዚህን መስፈርቶች የሚያሟሉ ግልጽ፣ አረንጓዴ ስሜታዊ ኦርጋኒክ ፎቶዲዮዶችን አዘጋጅተናል።”

ተመራማሪዎቹ አዲሱን ኦርጋኒክ ፎቶዲቴክተር በኦፕቲካ ጆርናል ላይ ይገልጻሉ። እንዲሁም ግልጽ የሆነ አረንጓዴ የሚስብ ኦርጋኒክ ፎቶዲቴክተርን በሲሊኮን ፎቶዲኦድ ላይ ቀይ እና ሰማያዊ ማጣሪያዎች ባለው ላይ በማስቀመጥ የተቀላቀለ የRGB ምስል ዳሳሽ ፈጥረዋል።

በደቡብ ኮሪያ የሚገኘው የሳምሰንግ አድቫንስድ ቴክኖሎጂ ኢንስቲትዩት (SAIT) የምርምር ቡድኑ ተባባሪ መሪ የሆኑት ኪዩንግ-ቤይ ፓርክ እንዲህ ብለዋል፡- “የሃይብሪድ ኦርጋኒክ ቋፈር ንብርብር በመጀመሩ ምክንያት፣ በእነዚህ የምስል ዳሳሾች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው አረንጓዴ-መራጭ ብርሃን የሚወስድ ኦርጋኒክ ንብርብር በተለያዩ የቀለም ፒክስሎች መካከል ያለውን የመስቀለኛ መንገድ በእጅጉ ይቀንሳል፣ እና ይህ አዲስ ዲዛይን ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸውን ኦርጋኒክ ፎቶዲዮዶች ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች የምስል ሞጁሎች እና የፎቶ ዳሳሾች ዋና አካል ሊያደርጋቸው ይችላል።”

የበለጠ ተግባራዊ ኦርጋኒክ ፎቶዲቴክተሮች

አብዛኛዎቹ ኦርጋኒክ ቁሶች ለሙቀት ባላቸው ስሜታዊነት ምክንያት ለጅምላ ምርት ተስማሚ አይደሉም። ወይ ከህክምና በኋላ ጥቅም ላይ የሚውሉትን ከፍተኛ የሙቀት መጠኖች መቋቋም አይችሉም ወይም ለረጅም ጊዜ በመካከለኛ የሙቀት መጠን ሲጠቀሙ ያልተረጋጉ ይሆናሉ። ይህንን ፈተና ለማሸነፍ ሳይንቲስቶች መረጋጋትን፣ ቅልጥፍናን እና መለየትን ለማሻሻል የፎቶዲቴክተሩን የመጠባበቂያ ንብርብር በማሻሻል ላይ አተኩረዋል። መለየት አንድ ዳሳሽ ደካማ ምልክቶችን ምን ያህል በጥሩ ሁኔታ መለየት እንደሚችል የሚለካ መለኪያ ነው። “የመታጠቢያ መዳብ መስመር (BCP) አስተዋውቀናል፡ C60 የተቀላቀለ የመጠባበቂያ ንብርብር እንደ ኤሌክትሮን ትራንስፖርት ንብርብር፣ ይህም ከፍተኛ ቅልጥፍናን እና እጅግ በጣም ዝቅተኛ የጨለማ ፍሰትን ጨምሮ ኦርጋኒክ የፎቶዲቴክተር ልዩ ባህሪያትን ይሰጣል” ይላል ሱንግጁን ፓርክ። የፎቶዲቴክተሩ የተቀላቀለ የምስል ዳሳሽ ለመፍጠር በሲሊኮን ፎቶዲዮድ ላይ በቀይ እና ሰማያዊ ማጣሪያዎች ላይ ሊቀመጥ ይችላል።

ተመራማሪዎቹ እንደሚያሳዩት አዲሱ የፎቶ መመርመሪያ ከባህላዊው የሲሊኮን ፎቶዲዮዶች ጋር የሚመሳሰል የመለየት ፍጥነት አለው። መርማሪው ለ2 ሰዓታት ከ150 ዲግሪ ሴልሺየስ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን በተረጋጋ ሁኔታ ሲሠራ ቆይቷል እና ለ30 ቀናት በ85 ዲግሪ ሴልሺየስ የረጅም ጊዜ የአሠራር መረጋጋት አሳይቷል። እነዚህ የፎቶ መመርመሪያዎች ጥሩ የቀለም አፈጻጸምም ያሳያሉ።

በመቀጠልም፣ እንደ ተንቀሳቃሽ እና ተለባሽ ዳሳሾች (የሲኤምኦኤስ የምስል ዳሳሾችን ጨምሮ)፣ የቅርበት ዳሳሾች እና በማሳያዎች ላይ ያሉ የጣት አሻራ መሳሪያዎችን ጨምሮ ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች አዳዲስ የፎቶ ዴቴክተሮችን እና የተደባለቀ የምስል ዳሳሾችን ለማበጀት አቅደዋል።